2.某購(gòu)物平臺(tái)有自制碳酸飲料的設(shè)備出售,與該設(shè)備一同出售的還有二氧化碳彈,用設(shè)備將其“打”入水中,便可形成碳酸飲料。小組同學(xué)購(gòu)買(mǎi)后制備碳酸飲料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究影響CO2溶解能力的因素。
【活動(dòng)一】探究溫度和壓強(qiáng)對(duì)CO2溶解能力的影響
實(shí)驗(yàn)1:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,向試管中分別加入所購(gòu)設(shè)備自制的無(wú)色碳酸飲料100mL,大燒杯中加入不同溫度的水,小燒杯中加入適量澄清石灰水。
實(shí)驗(yàn)裝置 |
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
大燒杯中水的溫度 |
試管中產(chǎn)生氣泡的速率 |
澄清石灰水的現(xiàn)象 |
|
實(shí)驗(yàn)① |
0℃ |
緩慢 |
不渾濁 |
實(shí)驗(yàn)② |
20℃ |
適中 |
不渾濁 |
實(shí)驗(yàn)③ |
90℃ |
很快 |
變渾濁 |
(1)由實(shí)驗(yàn)1得到的結(jié)論是:溫度升高,二氧化碳的溶解能力
(選填“變大”“變小”或“不變”),小組同學(xué)建議:制好碳酸飲料后,應(yīng)
(選填“低溫”“高溫”或“常溫”)保存;
實(shí)驗(yàn)2:室溫下,向試管中分別加入100mL自制無(wú)色碳酸飲料(針筒體積為100mL)。
實(shí)驗(yàn)裝置 |
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
注射器活塞的位置 |
試管中的產(chǎn)生氣泡的速率 |
|
實(shí)驗(yàn)④ |
不拉動(dòng)活塞 |
適中 |
實(shí)驗(yàn)⑤ |
向上拉活塞到25mL |
變快 |
實(shí)驗(yàn)⑥ |
向上拉活塞到50mL |
變得更快 |
(2)由實(shí)驗(yàn)2可知,壓強(qiáng)越大,CO
2溶解的量越
(選填“多”或“少”);小組同學(xué)推測(cè)所購(gòu)設(shè)備的作用是
,使得二氧化碳能大量溶解于水中,形成碳酸飲料;
【活動(dòng)二】探究CO
2在不同物質(zhì)的溶解性
實(shí)驗(yàn)3:燒瓶中收集250mL的氣體,分別加入50mL不同液體,通過(guò)壓強(qiáng)傳感器測(cè)定瓶中壓強(qiáng)變化(實(shí)驗(yàn)前燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)為104.20kPa,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持溫度恒定)
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
燒瓶中氣體 |
注射器中物質(zhì) |
實(shí)驗(yàn)后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng) |
|
實(shí)驗(yàn)⑦ |
空氣 |
水 |
130.25kPa |
實(shí)驗(yàn)⑧ |
CO2 |
水 |
104.98kPa |
實(shí)驗(yàn)⑨ |
CO2 |
鹽酸 |
106.67kPa |
實(shí)驗(yàn)⑩ |
CO2 |
小蘇打的水溶液 |
103.40kPa |
(3)實(shí)驗(yàn)后瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)⑧小于實(shí)驗(yàn)⑦,其原因中存在一個(gè)化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為
;
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))中數(shù)據(jù)可知,1體積水約能溶解1體積CO
2;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)3分析可知,選用排
液體收集CO
2效果更好。